2013年,，專精先進(jìn)制造業(yè)的德國(guó),，率先提出了“工業(yè)4.0”計(jì)劃。而制造業(yè)規(guī)模上已經(jīng)成為世界第一的中國(guó)也不甘人后,，在2015年提出了“中國(guó)制造2025”,。
一時(shí)間，風(fēng)起云涌,，沸沸揚(yáng)揚(yáng),，整個(gè)工業(yè)界乃至經(jīng)濟(jì)界，直到普通媒體,，都在熱議這兩個(gè)名詞,。
德國(guó)提出這一愿景，最主要是為了實(shí)現(xiàn)工廠大規(guī)模的個(gè)性化定制,，形成具有精益制造,、高科技的智能工廠，并將成本控制在消費(fèi)者可以接受的范圍內(nèi),，同時(shí)提高質(zhì)量水平,、節(jié)約人工成本。
“中國(guó)制造2025”的目標(biāo)涵蓋了“工業(yè)4.0”，但涉及的內(nèi)容更加繁多,。中國(guó)制造和德國(guó)制造的起跑線是不一樣的,。
德國(guó)制造業(yè)是世界上投入最大、最專注,、最精尖,，最具競(jìng)爭(zhēng)力的，在全球制造裝備領(lǐng)域占據(jù)領(lǐng)頭羊地位,，擁有良好的技術(shù)基礎(chǔ),。而中國(guó)制造業(yè)與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在相當(dāng)?shù)牟罹啵诙鄠€(gè)領(lǐng)域都需要提升,。
而在那些“補(bǔ)課”“追趕”“提升”的額外任務(wù)清單之外,，最具新意、最受關(guān)注的,，依然是與德國(guó)“工業(yè)4.0”相同的目標(biāo)任務(wù)——智能制造,。這是各大國(guó)搶占新一輪發(fā)展的制高點(diǎn)。
共同的核心目標(biāo)——智能工廠
可見(jiàn),，扒去那些看似遙遠(yuǎn)模糊而高深莫測(cè)的概念,，“中國(guó)制造2025”與“工業(yè)4.0”的主攻方向都是相同的——推進(jìn)制造過(guò)程智能化。
據(jù)工業(yè)風(fēng)向標(biāo)了解到智能制造的基本依托,，在于信息化與工業(yè)化的深度融合,，既物聯(lián)網(wǎng)的全面應(yīng)用。
物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)和傳統(tǒng)工業(yè)行業(yè)融合的集中體現(xiàn),，也是智能制造的基礎(chǔ)性設(shè)施,。高級(jí)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將打通所有生產(chǎn)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)壁壘,，無(wú)線掌控一切,。
有了物聯(lián)網(wǎng)做基礎(chǔ)，還需要打造出一個(gè)個(gè)的實(shí)施節(jié)點(diǎn),。
這需要緊密圍繞重點(diǎn)制造領(lǐng)域關(guān)鍵環(huán)節(jié),，深入研究制造工藝的仿真優(yōu)化、數(shù)字化控制,、智能測(cè)量等智能控制核心裝置,，加快推動(dòng)工業(yè)機(jī)器人、人機(jī)智能交互,、智能物流管理等技術(shù)裝備的工程應(yīng)用,。
而整個(gè)智能制造體系的綜合呈現(xiàn)，就是智能工廠——數(shù)字化車間,。
它是通過(guò)信息系統(tǒng)來(lái)控制產(chǎn)品的生產(chǎn),，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)制造、增加生產(chǎn)的靈活性,，提升生產(chǎn)效率和精度,，同時(shí)大幅度降低成本。最終實(shí)現(xiàn)真正的柔性制造,、無(wú)人工廠,、遠(yuǎn)程協(xié)同生產(chǎn)。
就此,，“中國(guó)制造2025”提出了一個(gè)宏偉的愿景：到2025年,，制造業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域全面實(shí)現(xiàn)智能化，試點(diǎn)示范項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)成本降低50%,，產(chǎn)品生產(chǎn)周期縮短50%,，不良品率降低50%。
智能工廠不僅是制造,，還在于連接
要想實(shí)現(xiàn)成本降低50%,、生產(chǎn)周期縮短50%這種看起來(lái)不可能的目標(biāo)，單一提升制造節(jié)點(diǎn)本身是不可能實(shí)現(xiàn)的,。
因?yàn)橹悄芄S的核心要義除了先進(jìn),，還在于連接。
智能工廠意味著人類,、機(jī)器和資源能夠?qū)崿F(xiàn)互相通信,，生產(chǎn)設(shè)備不再是過(guò)去單一而獨(dú)立的個(gè)體，信息在不同的設(shè)備之間“流動(dòng)”,，實(shí)現(xiàn)機(jī)器對(duì)話機(jī)器,，機(jī)器對(duì)話生產(chǎn)部件，就像社交網(wǎng)絡(luò)中一樣自然,。
工業(yè)風(fēng)向標(biāo)認(rèn)為智能設(shè)備“知道”它們?nèi)绾伪恢圃斐鰜?lái)的細(xì)節(jié),，也知道它們的用途。智能集成感控系統(tǒng)按照實(shí)現(xiàn)設(shè)定的程序自己完成生產(chǎn)全部過(guò)程,，減少人在生產(chǎn)中的參與,，以此提升產(chǎn)品質(zhì)量，解放人力,。
徹底打通企業(yè)從上到下的生產(chǎn)管理信息流,，這比早期的數(shù)字化工廠、柔性智能自動(dòng)化工廠,，又是一個(gè)大臺(tái)階的飛躍,。
工業(yè)4.0時(shí)代直接將人、設(shè)備與產(chǎn)品實(shí)時(shí)聯(lián)通,，工廠接受消費(fèi)者的訂單直接備料生產(chǎn),，省卻了銷售和流通環(huán)節(jié),，因此能夠?qū)崿F(xiàn)整體成本降低50%、生產(chǎn)周期縮短50%的目標(biāo),。
綜合的提升與附加的好處——綠色制造
最終,，我們能將所有工業(yè)相關(guān)的技術(shù)、銷售與產(chǎn)品體驗(yàn)統(tǒng)合起來(lái),，建構(gòu)出一個(gè)有感知意識(shí)的新型智能工業(yè)世界,。
工業(yè)4.0時(shí)代的智能工廠，機(jī)器設(shè)備具有強(qiáng)大數(shù)據(jù)處理能力,，它們提供的信息,、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)分析能夠使生產(chǎn)變得更精益、更節(jié)能,。
現(xiàn)在的許多生產(chǎn)線的能效低于60％,，這意味著它們還有相當(dāng)大的提升空間。節(jié)約水電對(duì)現(xiàn)代工廠管理來(lái)說(shuō)也是一個(gè)重要因素,，智能工廠能夠幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)環(huán)保目標(biāo),。
進(jìn)一步，更可利用智能物聯(lián)網(wǎng)預(yù)測(cè)部分狀況,，通過(guò)先進(jìn)分析,，及時(shí)精準(zhǔn)生產(chǎn)或調(diào)度現(xiàn)有資源、減少多余成本與浪費(fèi)等等,，創(chuàng)建具有適應(yīng)性,、資源效率的智能工廠。
以上這樣的架構(gòu)雖然還在摸索,，但如果得以從操作智能,、運(yùn)營(yíng)智能和商業(yè)智能三個(gè)層次，把設(shè)備,、生產(chǎn)線,、工廠、客戶等緊密地連接在一起,，最終能進(jìn)一步通過(guò)分析各種大數(shù)據(jù),，直接生成滿足客戶需求的產(chǎn)品。
這將意味著,，工業(yè)4.0將是一件非常激動(dòng)人心的實(shí)體經(jīng)濟(jì)形態(tài)大變革,。
方興未艾的未來(lái)
工業(yè)4.0的關(guān)鍵自然是智能工廠。當(dāng)然,，這當(dāng)中的難點(diǎn)非常之多,，需要大量的跨專業(yè)的技術(shù)整合。將來(lái)的人才也需要更高的要求,。
在最早的發(fā)起者德國(guó),，聯(lián)邦教育及研究部和聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)及科技部預(yù)計(jì)將投資達(dá)2億歐元,，用來(lái)提升制造業(yè)智能化。
德國(guó)機(jī)械及制造商協(xié)會(huì),、德國(guó)電氣電子及信息技術(shù)協(xié)會(huì)設(shè)立了“工業(yè)4.0平臺(tái)”,，發(fā)布了標(biāo)準(zhǔn)化路線圖。博世,、西門(mén)子等著名大企業(yè)積極投入其中。
在美國(guó),，以智能制造,、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為代表領(lǐng)導(dǎo)聯(lián)盟的組織，也發(fā)起積極推進(jìn)智能化制造業(yè)的未來(lái),。目標(biāo)是促進(jìn)智能化先進(jìn)制造,，帶來(lái)制造業(yè)向美國(guó)回歸。
而在中國(guó),，對(duì)于許多剛完成了自動(dòng)化的制造業(yè)企業(yè)而言,，智能制造似乎還只是一個(gè)遙遠(yuǎn)的愿景。但需要指出的是,，已有部分自動(dòng)化程度較高的工程以及標(biāo)桿性的海爾互聯(lián)網(wǎng)工廠嶄露頭角,。
對(duì)實(shí)現(xiàn)“中國(guó)制造2025”的目標(biāo)來(lái)說(shuō)，這將是一個(gè)很好的開(kāi)始,。